主存带宽测量

Question

我想要测量主内存带宽，当我搜索方法时发现：

1. 许多人使用“bcopy”函数将字节从源复制到目标，并报告他们称之为带宽的时间。

2. 其他方法是分配一个数组并遍历该数组（带有一些步幅） - 这基本上给出了读取整个数组所需的时间。

我尝试过使用（1）的数据大小为1GB，我得到的带宽为“700MB / sec”（我使用rdtsc来计算复制所用的时钟周期数）。但我怀疑这不正确，因为我的RAM配置如下：

1. 速度：1333 MHz

2. 总线宽度：32位

根据维基百科，理论带宽的计算公式如下：

时钟速度*总线宽度*每行每个时钟周期的位数（DDR3 RAM为2）1333 MHz * 32 * 2≈8GB / sec。

因此我的配置与预估带宽完全不同。您是否知道我做错了什么？

另一个问题是，bcopy包括读和写两方面。那么意味着我应该将计算出的带宽除以2才能获得只读或只写带宽吗？请问带宽是否只是延迟的倒数？请建议其他测量带宽的方法。

- NPE

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你似乎忘记了在当前计算机上缓存的重要性。你如何定义你的内存带宽？从程序员的角度来看，这基本上是memcpy正在获取的内容。此外，你的机器上可能还有其他进程在运行（因此会有额外的上下文切换等）。我不明白你想要精确测量什么！！ - Basile Starynkevitch

Basile的评论触及了问题的核心......现代消费级个人电脑是非常复杂的生物，你所看到的性能取决于你正在做什么。有多个级别的缓存；CPU中的分支预测、推测执行管道；中断；其他进程；DMA外设想要使用（多个！）总线等等......这个问题在我那台Apple ][+上会更有意义。 - dmckee --- ex-moderator kitten

Answer 1

我无法评论bcopy的有效性，但最直接的方法是您提到的第二种方法（步幅为1）。此外，您在内存带宽方程式中混淆了位和字节。32位=4字节。现代计算机使用64位宽的内存总线。因此，您的有效传输速率（假设DDR3技术）

1333MHz * 64位/（8位/字节）= 10666MB/s（也被归类为PC3-10666）

1333MHz已经考虑了每个时钟的2次传输。

查看维基页面以获取更多信息：http://en.wikipedia.org/wiki/DDR3_SDRAM

关于您的结果，请尝试使用数组访问再次运行。Malloc 1GB并遍历整个内容。您可以对数组的每个元素求和并将其打印出来，以便编译器不认为它是死代码。

像这样：

double time;
int size = 1024*1024*1024;
int sum;
*char *array = (char*)malloc(size);
//start timer here
for(int i=0; i < size; i++)
  sum += array[i];
//end timer
printf("time taken: %f \tsum is %d\n", time, sum);

- omikun